Funkcije cirkulacijskog sustava, dijelovi, tipovi, bolesti

cirkulacijski sustav Sastoji se od niza organa koji orkestriraju prolazak krvi kroz sva tkiva, dopuštajući prijevoz različitih materijala kao što su hranjive tvari, kisik, ugljični dioksid, hormoni, među ostalima. Sastoji se od srca, vena, arterija i kapilara.

Njegova glavna funkcija leži u transportu materijala, iako sudjeluje iu stvaranju stabilnog okruženja za vitalne funkcije u smislu pH i temperature, uz povezanost s imunološkim odgovorom i doprinos koagulaciji krvi..

Krvožilni sustavi mogu se otvoriti - u većini beskralješnjaka - koji se sastoje od jednog ili više srca, prostora zvanog hemocoel i mreže krvnih žila; ili zatvoreni - kod nekih beskralježnjaka i kod svih kralježnjaka - gdje je krv ograničena na krug krvnih žila i srce.

U životinjskom carstvu cirkulacijski sustavi su vrlo raznoliki i ovisno o skupini životinja mijenja relativnu važnost organa koji ga čine..

Primjerice, kod kralježnjaka srce je odlučujuće u procesu cirkulacije, dok je kod člankonožaca i drugih beskralješnjaka neophodno kretanje ekstremiteta.

indeks

• 1 Funkcije
• 2 stranke (tijela)
  • 2.1 Srce
  • 2.2 Struktura srca
  • 2.3 Električna aktivnost srca
  • 2.4 Arterije
  • 2.5. Krvni tlak
  • 2.6 Žile
  • 2.7. Kapilare
• 3 Krv
  • 3.1 Plazma
  • 3.2 Čvrste komponente
• 4 Vrste krvotoka
  • 4.1 Otvoreni cirkulacijski sustavi
  • 4.2 Zatvoreni cirkulacijski sustavi
• 5 Evolucija cirkulacijskog sustava
  • 5.1 Ribice
  • 5.2 Vodozemci i gmazovi
  • 5.3. Ptice i sisavci
• 6 Uobičajene bolesti
  • 6.1. Hipertenzija
  • 6.2 Aritmije
  • 6.3 Puhanje u srcu
  • 6.4 Ateroskleroza
  • 6.5 Zatajenje srca
• 7 Reference

funkcije

Cirkulacijski sustav je primarno odgovoran za transport kisika i ugljičnog dioksida između pluća (ili škrga, ovisno o životinji koja se proučava) i tkiva tijela.

Također, cirkulacijski sustav je odgovoran za distribuciju svih hranjivih tvari koje procesira probavni sustav u sva tkiva tijela..

Također distribuira otpadne tvari i toksične sastojke u bubrege i jetru, gdje se nakon procesa detoksikacije izlučuju iz pojedinca kroz proces izlučivanja..

S druge strane, služi kao transportni put za hormone koje luče žlijezde, i distribuira ih organima gdje moraju djelovati.

Također sudjeluje u: termoregulaciji organizama, pravilnom prilagođavanju protoka krvi, reguliranju pH vrijednosti organizma i održavanju odgovarajuće hidro-elektrolitičke ravnoteže kako bi se mogli provesti potrebni kemijski procesi.

Krv sadrži strukture zvane trombociti koji štite pojedinca od krvarenja. Konačno, krv se sastoji od bijelih krvnih zrnaca, tako da ima važnu ulogu u obrani od stranih tijela i patogena.

Dijelovi (organi)

Krvožilni sustav sastoji se od pumpe - srca - i sustava plovila. Te će strukture biti detaljno opisane u nastavku:

Srce

Srca su mišićni organi s funkcijama pumpe, sposobni za pogon krvi kroz sva tkiva tijela. Općenito, oni su oblikovani nizom kamera koje su spojene u seriju i okružene ventilima (ili sfinkterima u određenim vrstama).

U sisavaca srce ima četiri komore: dvije atrije i dvije komore. Kada se srce smanji, krv se izbacuje u cirkulacijski sustav. Višestruke komore srca dopuštaju povećani pritisak dok krv putuje od venske do arterijske površine.

Atrijalna šupljina hvata krv i njezine kontrakcije šalju je u ventrikule, gdje kontrakcije šalju krv u cijelo tijelo..

Srčani mišić se sastoji od tri tipa mišićnih vlakana: sinoatrijskih i atrioventrikularnih čvorova, ventrikularnih endokardijalnih stanica i miokardijalnih vlakana..

Prve su male i slabo kontraktirane, auto-ritmične su, a provodljivost između stanica je niska. Druga skupina stanica je veća, sa slabom kontrakcijom, ali brzim provođenjem. Konačno, vlakna su srednje veličine, snažne kontrakcije i važan su dio srca.

Struktura srca

Kod ljudi, srce se nalazi u infeko-prednjem dijelu medijastinuma, odmarajući se na dijafragmi i iza prsne kosti. Oblik je koničan i podsjeća na piramidalnu strukturu. Vrh srca se naziva apeks i nalazi se u lijevom dijelu tijela.

Poprečni presjek srca otkrio bi tri sloja: endokard, miokard i epikard. Unutarnja regija je endokardij, koji je kontinuiran s krvnim žilama i koji je u kontaktu s krvlju.

Srednji sloj je miokard i ovdje je najveća količina srčane mase. Tkivo koje ga oblikuje je mišićno, nehotično stezanje i pokazuje strije. Strukture koje se spajaju na srčane stanice su interkalarni diskovi, koji im omogućuju da djeluju sinkrono.

Vanjski pokrov srca naziva se epikard i sastoji se od vezivnog tkiva. Konačno, srce je okruženo vanjskom membranom nazvanom perikard, koja je istovremeno podijeljena u dva sloja: vlaknasti i serozni..

Serozni perikard sadrži perikardijalnu tekućinu čija je funkcija podmazivanje i prigušenje pokreta srca. Ova membrana je pričvršćena za grudnu kost, kralježnicu i dijafragmu.

Električna aktivnost srca

Udaranje srca sastoji se od ritmičkih fenomena sistola i dijastola, gdje prvi odgovara kontrakciji, a drugi opuštanju mišićne mase.

Da bi došlo do kontrakcije stanica, mora postojati akcijski potencijal povezan s njima. Električna aktivnost srca počinje u području koje se naziva "pejsmejker", a koje se širi na druge stanice spojene kroz njegove membrane. Srčani stimulatori nalaze se u venskom sinusu (u srcu kralježnjaka).

arterije

Sva plovila koja napuštaju srce zovu se arterije, au njima se obično nalazi kisikova krv, koja se naziva arterijska krv. To jest, oni mogu nositi kisik (kao što je aorta) ili deoksigenirana krv (kao što je plućna arterija).

Imajte na umu da razlika između vena i arterija ne ovisi o sadržaju, već o njihovom odnosu sa srcem i mrežom kapilara. Drugim riječima, žile koje napuštaju srce su arterije, a one koje ga dosežu su vene.

Zid arterija sastoji se od tri sloja: najdublja je tunika tkanine formirana finim endotelijem na elastičnoj membrani; medije tunice koje tvore vlakna glatkih mišića i vezivno tkivo; i na kraju vanjska tunika ili adventitija sastavljena od masnog tkiva i kolagenih vlakana.

Kako se arterije udaljavaju od srca, njihov sastav varira, povećavajući udio glatkih mišića i manje elastičnosti, te se preimenuje u mišićne arterije.

Krvni tlak

Krvni tlak se može definirati kao sila koju vrši krv na stijenkama krvnih žila. Kod ljudi, standardni krvni tlak varira između 120 mm Hg u sistoli i 80 mm Hg u dijastoli, i obično se označava brojevima 120/80.

Prisutnost elastičnog tkiva omogućuje arterijama pulsiranje dok krv prolazi kroz strukturu, pomažući u održavanju visokog krvnog tlaka. Zidovi arterija moraju biti izrazito debeli da bi se spriječilo njihovo urušavanje kada padne krvni tlak.

vene

Vene su krvne žile odgovorne za transport krvi iz sustava kapilarne mreže u srce. U usporedbi s arterijama, vene su mnogo bogatije i imaju tanji zid, manje su elastične i imaju veći promjer.

Poput arterija, tvore ih tri histološka sloja: unutarnji, srednji i vanjski. Pritisak vena je vrlo nizak - reda veličine 10 mm Hg - stoga se mora pomoći s ventilima.

Capilares

Kapilare je otkrio talijanski istraživač Marcello Malpighi 1661. godine, proučavajući ih u plućima vodozemaca. To su vrlo bogate strukture koje tvore opsežne mreže u blizini gotovo svih tkiva.

Njezine zidove čine fine endotelne stanice, povezane vlaknima vezivnog tkiva. Neophodno je da su zidovi tanki tako da lako dolazi do razmjene plinova i metaboličkih tvari.

Oni su vrlo uske cijevi, kod sisavaca imaju približan promjer 8 μm, dovoljno širok da krvne stanice mogu proći kroz njega.

To su strukture propusne za male ione, hranjive tvari i vodu. Kada su izloženi krvnom tlaku, tekućine se istiskuju u intersticijalni prostor.

Tekućine mogu proći kroz rascjepe prisutne u endotelnim stanicama ili vezikulama. Suprotno tome, tvari lipidne prirode mogu lako difundirati kroz membrane endotelnih stanica.

krv

Krv je gusta i viskozna tekućina koja je zadužena za transportne elemente, obično je na temperaturi od 38 ° C i čini 8% ukupne težine prosječnog pojedinca..

U slučaju vrlo jednostavnih životinja, kao što je planaria, nije moguće govoriti o "krvi", budući da imaju samo bistru i vodenu tvar sastavljenu od stanica i nekih proteina..

Što se tiče beskralježnjaka, koji imaju zatvoreni cirkulacijski sustav, krv je općenito poznata kao hemolimfa. Konačno, kod kralježnjaka je krv vrlo složeno tekuće tkivo, a njegove glavne komponente su plazma, eritrociti, leukociti i trombociti..

plazma

Plazma predstavlja tekući napitak krvi i odgovara 55% ukupnog sastava krvi. Njegova glavna funkcija je transport tvari i regulacija volumena krvi.

Neki proteini su otopljeni u plazmi, kao što su albumin (glavna komponenta, više od 60% ukupnih proteina), globulini, enzimi i fibrinogen, kao i elektroliti (Na⁺, cl^-, K⁺), glukoza, aminokiseline, metabolizam otpada, između ostalih.

Ona također sadrži otopljene serije plinova, kao što su kisik, dušik i ugljični dioksid, ostatak proizveden u procesu disanja i mora biti eliminiran iz tijela..

Čvrste komponente

Krv ima stanične komponente koje odgovaraju preostalih 45% krvi. Ovi elementi odgovaraju crvenim krvnim stanicama, bijelim krvnim stanicama i stanicama vezanim za proces koagulacije.

Crvena krvna zrnca, koja se nazivaju i eritrociti, su bikonkaveni diskovi i odgovorni su za prijenos kisika zahvaljujući prisutnosti proteina zvanog hemoglobin. Zanimljiva činjenica o tim stanicama je da kod sisavaca, zrelim eritrocitima nedostaje jezgra.

Vrlo su brojne stanice, u mililitru krvi možete pronaći 5,4 milijuna crvenih krvnih stanica. Prosječni životni vijek eritrocita u optjecaju je oko 4 mjeseca, u kojem može pokriti više od 11.000 kilometara.

Bijele krvne stanice ili leukociti povezani su s imunološkim odgovorom i nalaze se u manjem omjeru od crvenih krvnih stanica, reda veličine od 50.000 do 100.000 po mililitru krvi..

Postoji nekoliko vrsta bijelih krvnih stanica, među neutrofilima, bazofilima i eozinofilima, grupiranih u kategoriju granulocita; i agranulociti koji odgovaraju limfocitima i monocitima.

Konačno, postoje stanični fragmenti koji se nazivaju trombociti - ili trombociti u drugim kralježnjacima - koji sudjeluju u procesu koagulacije, sprječavajući krvarenje.

Vrste cirkulacijskog sustava

Male životinje - manje od 1 mm u promjeru - mogu transportirati materijale u svojim tijelima jednostavnim procesima difuzije.

Međutim, s povećanjem veličine tijela postoji potreba za specijaliziranim organima za distribuciju materijala, kao što su hormoni, soli ili otpad, u različite dijelove tijela..

Kod većih životinja postoji raznolikost cirkulacijskih sustava koji učinkovito ispunjavaju funkciju transporta materijala.

Svi cirkulacijski sustavi moraju imati sljedeće elemente: glavni organ odgovoran za pumpanje tekućine; arterijski sustav sposoban za distribuciju krvi i skladištenje krvnog tlaka; sustav kapilara koji omogućuje prijenos materijala iz krvi u tkiva i konačno u venski sustav.

Skup arterija, vena i kapilara čini ono što je poznato kao "periferna cirkulacija".

Na taj način skup snaga koje izvode gore spomenuti organi (ritmički otkucaji srca, elastični trzaj arterija i kontrakcije mišića koji okružuju krvne žile) omogućuju pomicanje krvi u tijelu..

Otvoreni cirkulacijski sustavi

Otvorena cirkulacija prisutna je u različitim skupinama beskralježnjaka, kao što su rakovi, insekti, pauci i različiti mekušci. Sastoji se od krvnog sustava koji se pumpa srcem i doseže do šupljine koja se naziva hemocela. Osim toga, imaju jedno ili više srca i krvnih žila.

Hemokel može u nekim organizmima zauzimati i do 40% ukupnog tjelesnog volumena i nalazi se između ektoderma i endoderma, prisjećajući se da triblastične životinje (poznate i kao triploblastične) imaju tri embrijska lišća: endodermu, mezodermu i ektoderm.

Na primjer, kod nekih vrsta rakova volumen krvi odgovara 30% volumena tijela.

Tekuća tvar koja ulazi u hemocoel naziva se hemolimfa ili krv. U takvim sustavima nema raspodjele krvi kapilarima u tkiva, ali organe se okupaju izravno hemolimfom.

Kada se srce smanji, ventili se zatvaraju i krv je prisiljena premjestiti na hemocoel.

Pritisci zatvorenih cirkulacijskih sustava su prilično niski, između 0,6 i 1,3 kilopaskala, iako kontrakcije koje stvaraju srce i drugi mišići mogu povisiti krvni tlak. Te su životinje ograničene na brzinu i distribuciju protoka krvi.

Zatvoreni cirkulacijski sustavi

U zatvorenim cirkulacijskim sustavima, krv se kreće u strujnom krugu i slijedi put od arterija do vena, prolazeći kroz kapilare.

Ovaj tip cirkulacijskog sustava prisutan je kod svih kralježnjaka (riba, vodozemaca, gmazova, ptica i sisavaca) i kod nekih beskralješnjaka kao što su gliste i glavonošci..

Zatvoreni sustavi karakterizira jasno razdvajanje funkcija u svakom od organa koji ga čine.

Volumen krvi zauzima mnogo manji omjer nego u otvorenim sustavima. Približno 5 do 10% ukupnog tjelesnog volumena pojedinca.

Srce je najvažniji organ i odgovorno je za pumpanje krvi u sustav arterija, održavajući tako visoki krvni tlak.

Arterijski sustav je odgovoran za spremanje tlaka koji prisiljava krv da prođe kroz kapilare. Stoga životinje s zatvorenom cirkulacijom mogu brzo transportirati kisik.

Kapilare, koje su tako tanke, omogućuju razmjenu materijala između krvi i tkiva, posredujući u jednostavnim procesima difuzije, transporta ili filtriranja. Pritisak omogućuje procese ultrafiltracije u bubrezima.

Evolucija cirkulacijskog sustava

Kroz evoluciju kralješnjaka životinja, srce se značajno povećalo u složenosti. Jedna od najvažnijih inovacija je postupno povećanje odvajanja oksigenirane i deoksigenirane krvi.

riba

Kod najprimitivnijih kralježnjaka, ribe, srce se sastoji od niza kontraktilnih šupljina, sa samo jednim pretkomorom i jednom komorom. U cirkulacijskom sustavu ribe, krv se pumpa iz pojedinačne komore, prolazeći kroz kapilare u škrgama, gdje se odvija kisik i ugljični dioksid se izbacuje.

Krv nastavlja svoje putovanje kroz ostatak tijela, au kapilarama dolazi do opskrbe stanica kisikom.

Vodozemci i gmazovi

Kada je porijeklo vodozemaca, a potom i gmazova, u srcu se pojavljuje nova kamera, koja sada pokazuje tri šupljine: dvije atrije i jednu klijetku..

S ovom inovacijom, deoksigenirana krv dospijeva u desnu pretklijetku, a krv koja dolazi iz pluća dospijeva u lijevi atrij, priopćena klijetkom s desne strane.

U ovom sustavu, deoksigenirana krv ostaje u desnom dijelu ventrikula i kisikovoj krvi na lijevoj strani, premda ima nekih miješanja.

U slučaju gmazova, odvajanje je primjetnije jer postoji fizička struktura koja djelomično dijeli lijevu i desnu regiju.

Ptice i sisavci

U tim lozama endotermi ("toplokrvne" životinje) dovode do viših zahtjeva za opskrbom tkiva kisikom.

Srce s četiri komore sposobno je zadovoljiti ove visoke zahtjeve, gdje desna i lijeva komora razdvajaju kisikovu krv iz deoksigenirane. Dakle, sadržaj kisika koji dopire do tkiva je najviši mogući.

Nema komunikacije između lijeve i desne šupljine srca, jer su odvojeni pregradom ili debelim septumom.

Šupljine smještene u gornjem dijelu su atriji, odvojeni interatrijskim septumom, i odgovorni su za prijem krvi. Gornja i donja vena cavae povezane su s desnim pretkomorom, dok lijevi atrij doseže četiri plućne vene, od kojih dvije dolaze iz svakog pluća..

Ventrikule se nalaze u donjem dijelu srca i povezane su s atrijima kroz atrioventrikularne ventile: tricuspid, koji se nalazi na desnoj strani, a mitralni ili bikuspidni lijevo..

Zajedničke bolesti

Kardiovaskularne bolesti, također poznate kao koronarna ili srčana bolest, uključuju niz patologija povezanih s neispravnošću srca ili krvnih žila.

Prema provedenim anketama, kardiovaskularne bolesti su vodeći uzrok smrti u Sjedinjenim Državama iu određenim europskim zemljama. Čimbenici rizika uključuju sjedeći način života, prehranu s visokim udjelom masti i pušenje. Među najčešćim patologijama su:

Visoki krvni tlak

Hipertenzija se sastoji od visokih vrijednosti sistoličkog tlaka, više od 140 mm Hg i dijastoličkog tlaka veće od 90 mm Hg. To dovodi do abnormalnog protoka krvi kroz cirkulacijski sustav.

aritmije

Izraz aritmija odnosi se na modifikaciju brzine otkucaja srca, produkta nekontroliranog ritma - tahikardije - ili bradikardije.

Uzroci aritmija su različiti, od nezdravog načina života do genetskog nasljeđivanja.

Puhanje u srcu

Šumovi se sastoje od abnormalnih zvukova srca koji su otkriveni procesom auskultacije. Ovaj zvuk je povezan s povećanjem protoka krvi zbog problema s ventilima.

Nisu svi žamori jednako ozbiljni, to ovisi o trajanju zvuka i regiji i intenzitetu buke.

ateroskleroza

Sastoji se od stvrdnjavanja i nakupljanja masti u arterijama, uglavnom zbog neuravnotežene prehrane.

Ovo stanje ometa prolazak krvi, povećavajući vjerojatnost drugih kardiovaskularnih problema, kao što su udari.

Zatajenje srca

Zatajenje srca odnosi se na neučinkovito pumpanje krvi u ostatak tijela, uzrokujući simptome tahikardije i problema s disanjem..

reference

1. Audesirk, T., Audesirk, G., i Byers, B. E. (2003). Biologija: Život na Zemlji. Pearsonovo obrazovanje.
2. Donnersberger, A. B., & Lesak, A.E. (2002). Laboratorijska knjiga anatomije i fiziologije. Uvodnik Paidotribo.
3. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2007). Integrirani principi zoologije. McGraw-Hill.
4. Kardong, K. V. (2006). Kralježnjaci: komparativna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
5. Larradagoitia, L. V. (2012). Anatomofiziologija i osnovna patologija. Paraninfo Editorial.
6. Parker, T.J., & Haswell, W.A. (1987). Zoologija. svitkovci (Vol. 2). Preokrenuo sam.
7. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., i Eckert, R. (2002). Eckertova fiziologija životinja. Macmillan.
8. Vived, A. M. (2005). Osnove fiziologije tjelesne aktivnosti i sporta. Ed Panamericana Medical.